LIỆU PHÁP GEN

GENE THERAPY LIỆU PHÁP GEN (LPG)  LPG gì?  LPG dùng làm gì?  Làm sử dụng LPG? Hay sử dụng LPG nào?  Việc ứng dụng LPG: thành tựu thất bại?  Thuận lợi hạn chế LPG? … LIỆU PHÁP GEN (LPG)  Sửa chữa gen bệnh  Thay gen bệnh gen lành  Ức chế biểu gen bệnh  Tiêu diệt tế bào (TB) bệnh LPG - CHUYỂN GEN LÀNH VÀO MƠ BỆNH Bệnh máu khó đơng thiếu/hư YTĐM số IX chó BT: máu đơng 8-10 phút Bệnh: máu đơng 50-60 phút QT CG giờ, Biểu 15 tháng, Đơng máu 20 phút TS Kenneth Brinkhous (ĐH North Carolina) VLDT cần chuyển Phương pháp Chiến lược chuyển Chiến lược CG Phương pháp CG VLDT cần chuyển  Trực tiếp: In vivo  Vector virus (VR)  Gen lành  Nhiều giai đoạn:  Vector khơng VR  Gen gây chết  PP vật lí: vi tiêm, bắn gen  Antisense acid Ex vivo  in vivo TB nhận thường TB sinh dưỡng chưa biệt hóa nucleic Một bao gồm: Gen Promoter mạnh Gen chọn lọc Plasmid/ VR vector CÁC CHIẾN LƯỢC CG • In vivo • Vector chuyển chứa trình tự gen mục tiêu đưa trực tiếp vào bệnh nhân, thiết kế cho tế bào/mơ đích • Được kiểm sốt sản phẩm sinh học/CNSH khác, theo hướng dẫn FDA • Ex vivo • Tế bào biến đổi di truyền vector ex vivo đưa vào thể bệnh nhân • Được kiểm sốt tế bào ghép, theo hướng dẫn FDA CÁC CHIẾN LƯỢC CG Đầu tiên, VLDT chuyển vào tế VLDT truyền trực tiếp vào thể bệnh nhân; bào ni cấy in vitro Q trình kiểm sốt; tế bào CG Khả kiểm sốt thấp; thao tác; chọn lọc ni cấy tăng sinh; Chỉ dành cho mơ khơng phát nhiều thao tác triển in vitro; tế bào ni in vitro khơng thể chuyển trở lại vào TB thường tự thân BN; thể ghép trở lại vào thể BN Ex vivo  In vivo In vivo CÁC PHƯƠNG PHÁP CG CÁC PHƯƠNG PHÁP CG Tiêm DNA trần vào khối u syringe DNA phủ hạt đạn vàng (bắn gen), khơng dùng trường hợp ung thư Chuyển DNA liposome Các phương tiện sinh học (vector) VR VK VR biến đổi DT cho khơng nhân lên bên thể chủ phương tiện chuyển gen hiệu Gen tự sát – LPG ung thư LPG tự sát (113 TN Mỹ LPMD UT) 54% TN LPMD cho khối u ác tính Chuyển gen ức chế khối u TP53 Gen tự sát – LPG ung thư Gen tự sát – LPG ung thư Gen tự sát Tiền thuốc Thuốc có hoạt tính Viral thymidine kinase Ganciclovir Ganciclovir triphosphate Cytosine deaminase 5-fluorocytosine 5-fluorouracil Linamarase Amygdalin cyanide nitroreductase CB 1954 nitrobenzamidine Examples of=suicide gene/prodrug andglucoside, the active Linamarase beta-glucosidase, chuyển combinations chất cyanogenic cytotoxic drug linamarin, thành glucose cyanide selectively produced in the target cell Ion cyanide khuếch tán tự xun màng tế bào GÂY CHẾT TẾ BÀO BỆNH VÍ DỤ VỀ LIỆU PHÁP GENE TRONG UNG THƯ TUYẾN GIÁP  dn-RET (dominant negative)- protooncogene với “đột biến thêm chức năng” bất hoạt oncoprotein bình thường  PTP (Protein Tyrosine Phosphatase) điều hòa biểu TNF (Tumor Necrosis Factor)  Gadd45 kiểm tra chu trình tế bào, sửa sai DNA, apoptosis  HMGI(Y) (High Mobility Group) : Protein “nonhistone” nhân ĐV có vú có tính linh động điện di cao, biến đổi cấu trúc DNA NSC làm ảnh hưởng đến chép, phiên mã, tái tổ hợp,…, liên quan đến hình thành khối u di  ONYX-015 adenovirus nhân tế bào không biểu p53 (protein sửa sai)  NIS (Sodium Iodide Symporter) + hóa trò Hồ Huỳnh Thùy Dương, 2007 131I LPG CHO TỪNG LOẠI BỆNH • Bổ sung (Gene transplantation) (dành cho BN bị gen) • Sửa chữa (Gene correction) (sửa đột biến chun biệt gen mục tiêu) • Tăng cường (Gene augmentation) (nâng cao biểu gen quan tâm) • Giết trúng đích (Targeted killing): chuyển gen hủy diệt (tự sát) vào tế bào chun biệt • Loại bỏ (Gene ablation) – ức chế biểu gen mục tiêu SỬA CHỮA SAI HỎNG TRÊN GENE BỆNH • Thông qua tái tổ hợp đồng dạng Ưu điểm : tái lập hoàn toàn tình trạng bình thường Nhược điểm : khó thực thành công Hồ Huỳnh Thùy Dương, 2007 BỔ SUNG GENE LÀNH THAY CHO GENE BỆNH Trong trường hợp gene bệnh không biểu hiện, gene lành đưa vào tế bào biểu để tái lập kiểu hình bình thường Ưu điểm : dễ thực Nhược điểm : Biểu gene không điều hòa điều kiện bình thường Chỉ sử dụng gene bệnh lặn Hồ Huỳnh Thùy Dương, 2007 ỨC CHẾ SỰ BIỂU HIỆN CỦA GENE BỆNH Hồ Huỳnh Thùy Dương, 2007 Oligonucleotide ngắn liên kết với mRNA (mã hóa cho protein bệnh)  ức chế dòch mã mRNA Hồ Huỳnh Thùy Dương, 2007 TRIPLEX FORMING OLIGONUCLEOTIDES (TFO) TFOs liên kết với trình tự DNA mạch đôi thông qua liên kết hydrogen Hoogsteen Hồ Huỳnh Thùy Dương, 2007 RIBOZYME-SPLICEOSOME Sửa chữa đột biến mRNA thông qua Ribozyme gồm vùng : mã hóa (coding domain), “cắt nối trans” (trans splicing domain) vùng liên kết với pre-mRNA (binding domain) Hồ Huỳnh Thùy Dương, 2007 Các bệnh ứng dụng LPG Disease Defect Severe combined Target cell Adenosine deaminase Bone marrow cells or immunodeficiency Hemophilia T-lymphocytes Factor VIII, Factor IX deficiency Liver, muscle, fibrob Cystic fibrosis Loss of CFTR gene Airspaces in the lung Hemoglobulinpathies  or  globulin gene Bone-marrow cells 1-antitrypsin deficiency 1-antitrypsin Lung or liver cells Cancer Many causes Many cell types Neurological diseases Parkinson’s, Alzheimers Direct injection into the brain Cardiovascular Restenosis, arteriosclerosis Vascular endothelium Infectious diseases AIDS, hepatitis B T cells, macrophages, Liver cirrhosis Fibrogenesis Autoimmune disease Lupus, diabetes Hepatocyte growth factor MHC, 2-microglobulin FDA chưa phê chuẩn sản phẩm LPG ứng dụng người Bốn trở ngại lớn LPG: 1) Trạng thái tự nhiên ngắn: hiệu ngắn 2) Phản ứng miễn dịch làm giảm hiệu LPG lặp lại LPG khơng ý nghĩa 3) Rủi ro với vector virus: Độc tính, phản ứng miễn dịch viêm, khả gây bệnh trở lại 4) Rối loạn đa gen phổ biến bệnh tim, Alzheimer, viêm khớp, đái tháo đường phối hợp tác động nhiều gen